神經(jīng)科學(xué)：尋找新概念

Science封面：一個(gè)藝術(shù)家對(duì)神經(jīng)科學(xué)共同體集體努力的解釋?zhuān)园l(fā)展新的概念。Science雜志第6362期封面文章報(bào)道了神經(jīng)科學(xué)的發(fā)展需要尋找新概念。神經(jīng)科學(xué)的大多數(shù)主流概念都是在100多年前發(fā)展起來(lái)的，我們是否可以用過(guò)時(shí)的概念來(lái)解讀我們的數(shù)據(jù)？我們?nèi)绾味x大腦區(qū)域，例如：前額皮質(zhì)？什么是意識(shí)，什么使它不同于我們大腦中的許多無(wú)意識(shí)過(guò)程？為什么電腦現(xiàn)在缺乏意識(shí)，他們什么時(shí)候能獲得意識(shí)?空間和時(shí)間的概念對(duì)于我們?nèi)绾慰创澜缡侵陵P(guān)重要的。神經(jīng)科學(xué)家應(yīng)該重新審視大腦中這些概念的出現(xiàn)，并思考如何去研究它們。

凝縮蛋白復(fù)合物在染色體組織和凝聚機(jī)制中的機(jī)械化學(xué)動(dòng)力作用

Science封面：凝縮蛋白沿著DNA移動(dòng)。Science雜志第6363期封面文章報(bào)道了凝縮蛋白具有產(chǎn)生動(dòng)態(tài)變化所需的馬達(dá)功能。當(dāng)細(xì)胞分裂時(shí)，它們必須將兩米長(zhǎng)的DNA包裝成整潔的小包裹——染色體。這種包裝是由凝縮蛋白誘導(dǎo)的。環(huán)形的凝縮蛋白抓住DNA，以一種環(huán)狀的方式擠壓DNA通過(guò)它的環(huán)狀結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家使用單分子成像技術(shù)，展示酵母菌中的凝集蛋白依靠ATP水解，以每秒約60個(gè)堿基對(duì)的速度沿DNA雙鏈移動(dòng)超過(guò)1萬(wàn)個(gè)堿基對(duì)的距離。表明凝集蛋白的馬達(dá)功能可為染色體壓縮和維持結(jié)構(gòu)提供重要驅(qū)動(dòng)力。

天然和改造的鈣鈦礦

Science封面：一個(gè)靈活的有機(jī)無(wú)機(jī)鈣鈦礦太陽(yáng)能電池可以實(shí)現(xiàn)高功率轉(zhuǎn)換效率。Science雜志第6364期封面文章報(bào)道了鈣鈦礦的研究進(jìn)展。鈣鈦礦是在1839年發(fā)現(xiàn)的一種不尋常的鈣鈦氧化物礦物。鈣鈦礦晶體結(jié)構(gòu)可以適應(yīng)多種多樣的陽(yáng)離子。有機(jī)—無(wú)機(jī)雜化鈣鈦礦太陽(yáng)能電池的功率轉(zhuǎn)換效率超過(guò)20%。無(wú)機(jī)鈣鈦礦納米粒子顯示出明亮的窄波段光致發(fā)光，在光電子學(xué)中非常有用。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的可調(diào)性也使這些晶體對(duì)催化和電催化具有吸引力。方法的發(fā)展，包括高壓鉆石砧細(xì)胞和先進(jìn)的光譜技術(shù)，幫助推動(dòng)我們對(duì)天然和改造的鈣鈦礦的了解。

自然選擇影響了旅鴿基因組多樣性升降

Science封面：瑪莎（Martha），是最后幸存的旅鴿，1914年瑪莎終老于美國(guó)辛辛那提動(dòng)物園。Science雜志第6365期封面文章報(bào)道了旅鴿滅絕悲劇的原因分析。研究發(fā)現(xiàn)，旅鴿的遺傳多樣性在基因組中分布很不均勻。總體來(lái)看，旅鴿的遺傳多樣性遠(yuǎn)比想象的要低，有些部分甚至比斑尾鴿還要低，這是因?yàn)樽匀贿x擇導(dǎo)致的。這個(gè)強(qiáng)大快速的選擇過(guò)程伴隨的是大部分突變的迅速喪失，導(dǎo)致了旅鴿整體的遺傳多樣性降低。面對(duì)人類(lèi)干預(yù)下的突發(fā)環(huán)境改變，缺乏選擇原材料的旅鴿群體于是崩潰滅絕了。